和と差をとって解く連立漸化式(A)
★★☆☆☆☆☆(章末問題) / 作成者: shonan / 2026/10/24
🔁 類題: 和と差をとって解く連立漸化式(B) (★★☆☆☆☆☆(章末問題))
問題
$a_1=2,\ b_1=1,\quad a_{n+1}=a_n+2b_n,\quad b_{n+1}=2a_n+b_n$ によって定められる数列 $\{a_n\}$,$\{b_n\}$ の一般項を求めよ.
2 式を辺々加えると $a_{n+1}+b_{n+1}=3(a_n+b_n)$.$\{a_n+b_n\}$ は初項 $3$,公比 $3$ の等比数列で
\[ a_n+b_n=3^n \quad\cdots\text{①} \]
辺々引くと $a_{n+1}-b_{n+1}=-(a_n-b_n)$.$\{a_n-b_n\}$ は初項 $1$,公比 $-1$ の等比数列で
\[ a_n-b_n=(-1)^{n-1} \quad\cdots\text{②} \]
①,② より
\[ a_n=\frac{3^n+(-1)^{n-1}}{2},\qquad b_n=\frac{3^n-(-1)^{n-1}}{2} \]
(確認:$a_2=4$,$b_2=5$)
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